Proper utilization of excavated soil from environmental safety and structural stability

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2022年度は計画した3つのサブテーマについて、以下のような検討を行った。サブテーマ(1)「土構造物中での重金属等の挙動の解明」では、土構造物中の重金属等の挙動評価について、実環境を想定したバッチ式溶出試験によって検討を進めた。特に、盛土では掘削土が乾湿繰り返しの条件下に曝されて溶出が促進される可能性、地温の変動により溶出ポテンシャルが高まる可能性の解明を目的に、風化させた掘削土を用いた溶出試験、温度条件を制御した溶出試験法を提案し、重金属等の溶出特性を評価したことが主要な成果である。特に、地温が20°Cから40°Cに上昇した場合であっても、溶出濃度の増加は数倍程度の範囲内である可能性を示した。サブテーマ(2)「環境安全性と構造安定性を考慮した盛土設計基準の確立」では、自然由来重金属等の対策工として人工的に設けられる吸着層の性能を、環境化学と地盤工学の観点から評価した。具体的には、透水性を確保しつつ一定の吸着性能を有する粗粒な吸着材を吸着層に添加した場合と、従来の粉体状の吸着性能と透水性能を評価するため、BET比表面積試験やバッチ吸着試験、柔壁型透水試験を実施し、比較的粗粒な吸着材であっても、自然由来のヒ素の濃度レベルであれば吸着効果が十分期待できる可能性を明らかにした。また、吸着層工法の他に地盤汚染対策工として考えられる、粘性土を用いた遮水工の性能評価も開始した。具体的には、ソイルベントナイト遮水壁をセメント改質した際の、強度向上と変形追従性の評価について、三軸圧縮試験による検討を進めている。サブテーマ(3)「強靭性／生産性／社会受容性のコンテクストを踏まえた掘削土のマネジメント手法の提案」では、吸着層に用いられる吸着材性能評価手法の標準化に向けた検討を実施した。具体的には、バッチ吸着試験、カラム吸着試験の精度評価試験を実施し、再現性の高い試験の確立を検討した。